浅谈市政排水中的塑料管道施工新技术论文_陈嘹亮,朱新建,汪强

浅谈市政排水中的塑料管道施工新技术论文_陈嘹亮,朱新建,汪强

1 浙江润业建设有限公司;2浙江润业建设有限公司;3浙江国丰集团有限公司

摘要:我们都知道,我国城市化建设快速发展的格局决定了众多市政基础设施工程建设的步伐也在不断加快。作为城市正常发展过程中不可或缺的重要基础设施之一,城市给排水的建设直接关系着人们的日常生活以及城市的经济发展。市政排水工程的建设不仅能够有效的解决地面排水问题,并且还可以降低水资源的污染以及循环利用。为更好的实现市政排水工程的建设,相关部门致力于研究新的技术与材料应用于市政排水工程中,塑料管道作为一种新的施工技术,其在市政排水中的应用有力的促进了我国市政排水工程的发展。基于这一现象,笔者对当下市政排水中塑料管道的种类进行了详细的研究和归纳,然后更深一步的分析了市政排水技术中的塑料管道施工新技术。

关键词:市政排水;塑料管道;施工新技术

引言

任何一个城市的发展都离不开市政排水工程的建设,并且随着市政排水网建设速度的不断加快,越来越多的排水管道应用于市政排水工程的建设之中,传统的市政排水管材一般选择使用混凝土管或者钢管等,但是这些材料在地下埋设时容易受到腐蚀,使用寿命比较短,并且混凝土管或者钢管的造价相对来说也比较高,因此在现阶段的市政排水工程建设中逐渐被淘汰。塑料管道作为一种新兴的市政排水管材,其相对于传统的排水管材而言具有质量轻、耐腐蚀、环保无污染以及经济性好等优点,并且塑料管道的类型也比较多,在实际的安装使用过程中比较方便,因而在市政排水工程中得到广泛应用,并逐渐形成一系列的塑料管道施工新技术。

一、市政排水中常用的几种塑料管道

(一)硬质聚氯乙烯管

硬质聚氯乙烯管又可以称之为UPVC,其主要包括硬质聚氯乙烯螺旋缠绕管、硬质聚氯乙烯径向加筋管以及硬质聚氯乙烯双壁波纹管三种类型。其中,硬质聚氯乙烯螺旋缠绕管主要是由一种带有“T”型肋板的硬质聚氯乙烯塑料板加工而成。将该塑料板材先进行卷制,然后再将卷制之后的板材利用具有快速嵌接的自锁机构进行锁定,同时还要注意在自锁机构中加入粘合剂,从而保证板材之间可以通过自锁机构中的粘合剂进行粘合。硬质聚氯乙烯螺旋缠绕管在制作的过程中可以根据工程的实际需求制定不同直径的管道,其直径的范围一般在一百五十毫米到一千六百毫米之间,硬质聚氯乙烯螺旋缠绕管可以在市政排水、输水以及通讯工程中得到广泛应用。另外,硬质聚氯乙烯径向加筋管是经过特殊的模具以及工艺加工而成的,该塑料管道最大的特点就是降低了管道的厚度,同时还进一步提升了管道承受载荷的能力,可以说全面提升了塑料管道的性能。硬质聚氯乙烯径向加筋管的外壁上设有径向加强筋,在径向加强筋的作用下,整个管道的环向刚度以及耐外压强度都得到明显的提升。相对于普通的硬质聚氯乙烯管而言,硬质聚氯乙烯径向加筋管能够在承受同等外载荷的情况下少使用将近百分之三十的原材料,其经济性相对来说比较明显,因而在现阶段的市政排水中应用比较普遍。最后,硬质聚氯乙烯双壁波纹管的内壁和外壁存在一定的差距,UPVC双壁波纹管的内壁光滑,而外壁则呈现一种波纹状,,硬质聚氯乙烯双壁波纹管的这种结构决定了其承受载荷的能力比螺旋缠绕管强,可以在市政排水以及通讯工程中进行应用。

(二)聚乙烯管

聚乙烯管又可以称之为PE,市政排水工程中涉及到的聚乙烯管一般以密度为依据进行划分,具体分为低密度聚乙烯管(LDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)以及高密度聚乙烯管(HDPE)。其中,高密度聚乙烯管的刚度以及强度都比较高,低密度聚乙烯管的柔性、伸长率以及耐冲击性则比较强,并且其化学性质也比较稳定,中密度聚乙烯管既具有良好的刚度和强度,同时也具有较好的柔性以及抗蠕变性。聚乙烯管在应用的过程中根据密度不同具有不同的用途,比如高密度聚乙烯管和中密度聚乙烯管主要在城市燃气管道、供水管道以及排水管道中应用。

(三)玻璃钢夹砂管

玻璃钢夹砂管(RPM)在制造的过程中主要采用短玻璃纤维离心或者长玻璃纤维缠绕的,然后在其中间进行夹砂处理,这样形成的玻璃钢夹砂管的管壁相对来说比较厚,环向钢夹砂管是玻璃钢夹砂管中的一种类型,该管道具有强度高以及质量轻的优点,一般可以用于化工厂的工业管道之中,在一些口径要求比较大的给排水工程中也可当作排水管道使用。

(四)模压聚丙烯管

模压聚丙烯管(FRPP)在制作时主要以聚丙烯为原料,然后在其中按一定比例掺入玻璃纤维,之后再经相应的设备通过挤出模压成型工艺进行制造。相对于其他类型的塑料管道而言,模压聚丙烯管具有质量轻、强度高、耐腐蚀性好以及密封性能好等多个特点,在市政排水中应用时可以在降低管道不均匀沉降几率的前提下缩短施工周期。除此之外,模压聚丙烯管的使用寿命也极为可观,一般能达到八十年以上。

二、市政排水中的塑料管道施工新技术

科学技术的发展以及社会经济的不断进步促使越来越多的新技术在各个行业得到推广和应用,市政排水的塑料管道施工亦是如此。特别是近几年来,科学技术的飞速发展推动了越来越多的塑料管道施工技术及工艺应用于市政排水工程中,从而使市政排水在施工质量以及施工进度上都得到极高的提升和改善。在传统的市政排水工程中,人们进行管道施工时常采用的方法有明开槽、支撑槽以及顶管等多种方法,这些传统的管道施工方法或多或少的都存在一定缺陷。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在二十世纪九十年代以后,为了弥补传统市政排水管道存在的缺陷,一些新型的管道施工方法得到推广和应用,比如说衬装法、拉管法以及架空法等,这些塑料管道施工新技术的形成和发展成为市政排水施工中的一个转折点和突破点,其在市政排水工程中的应用有力的推动了城市的基础设施建设,加快了我国城市化进程的发展。

(一)利用衬装法更新市政排水的旧管道

利用衬装法对市政排水的旧管道进行更新时,主要是先对城市中的旧管网进行调查和研究,然后在所有的旧管网的分布区域每隔一段距离挖掘相应的工作井,这样就可以将整个旧管道分隔成几段小区域,之后施工人员将每段管道内的内外表面清理后衬入聚乙烯管,从而完成对整个旧管道的更新工作。一般情况下,利用衬装法更新市政排水的旧管道主要有滑入衬装法、贴合衬装法以及短管衬装法三种形式,每一种形式都有其自身的特点和局限性。

首先,滑入衬装法在应用时是将事先准备好的塑料管道直接顶进原有的管道之中,所以这就要求需要衬装的塑料管道的外径必须比原有的管道内径小,现阶段一般规定衬装的塑料管道外径应该比原有管道的内径小百分之十左右,这样才能保证滑入内衬管能顺利与原有管道进行接合,避免滑入内衬管对原有管道造成损害现象的出现。我们都知道,塑料管道在接入到原有管道中后,其管径会产生一定程度的变化,但是塑料管道自身内表面光滑以及稳定性好的特点决定了其使用性能并不会随着时间的增加而发生改变,所以在利用滑入衬装法进行施工时应该根据施工条件、管道走向以及管径大小等对切割的距离进行确定。

其次,贴合衬装法在应用时需要先将塑料管道压扁,从而保证其能够顺利的拉入到原有的管道之中,在塑料管道拉入原有管道之后再利用蒸汽的方法将塑料管道恢复原状,使其直径恢复到原有的长度,这种施工方法能够保证塑料管径的直径保持原状,实现了塑料管道与原有管道之间的紧密贴合。

最后,短管衬装法与贴合衬装法和滑入衬装法最大的区别就在于所使用的塑料管长度不同,短管衬装法使用的塑料管道比较短,在应用时需要将这些短管逐渐插入到原有管道之中,这种施工方法也就决定了旧管道更新时所需要挖掘的工作井范围比较小,对周围环境以及交通的影响不大,在一些特殊的情况下,市政排水并不会因为旧管道的改建而产生影响,因而能够在降低施工成本的前提下实现旧管道的改造与更新。

(二)利用拉管法铺设市政排水的新管道

利用拉管法铺设市政排水的新管道时首先要进行钻孔,钻孔完毕后将事先准备好的塑料管道拉入到孔中,但是要注意的是塑料管道拉入孔中后要利用相应的设备将孔中的泥浆吸出。塑料管道的拉管法施工所需要的工作坑也比较小,对周围环境以及交通的影响微乎其微。

利用拉管法进行塑料管道的施工时所涉及到的钻孔工作需要在地下进行,这种施工环境就导致了工作人员对钻孔情况难以做到及时、准确的把握,即使在钻孔完毕后也难以对孔内的具体情况进行观察和分析,所以这就容易导致整个施工中的任何一个环节出现问题都会对工程质量和进度造成影响。因此,利用拉管法进行塑料管道的施工时需要施工单位建立一支素质高、能力强的施工队伍,加强对拉管法施工的管理,从施工的各个环节进行管理和控制,将可能影响塑料管道施工质量的隐患消除在成孔之前。另外,施工人员在实际的施工之前需要对施工图纸进行全面的分析和掌控,将实际施工过程中可能出现的问题进行预判和解决,从而能够保证塑料管道拉管法的正常施工。与滑入衬装法相同的是,拉管法施工同样需要将塑料管道拉入到原有的管道之中,但两者之间又存在一定的差距,比如说拉管法施工只能用在一些管径较小的管道施工之中,其应用范围比滑入衬装法的范围小。

(三)利用架空法临时切改市政排水的旧管网

架空法的施工需要将要求开槽施工的地段进行管道切断处理,然后在这些切断的地段用新的塑料管道进行架空,之后再进行后期的施工,这种施工方法属于一种临时性的施工方法,在施工完毕后仍然需要将原有的管网恢复原状。

利用架空法临时切改市政排水的旧管网时第一步就需要建立与沟槽两侧混凝土承台以及钢架的情况相吻合的力学模型,力学模型在建立的过程中应该根据管内满水时计算其荷载。第二,力学模型建立完毕后应该以此为基础计算沟槽两侧混凝土承台以及钢架的尺寸和型号。第三,在切断的地段修建混凝土承台以及安装钢架,并将所使用的玻璃钢夹砂管利用盘条固定在所安装的钢架上。第四,将玻璃钢夹砂管与检查井进行紧密连接,然后通过注水试验检查其结构稳定性和密封性。第五,将管道进行拆卸,然后与原有的管网进行连接,实现管网的正常运行。利用架空法临时切改市政排水的旧管网所需要的施工周期比较短,需要投入的成本也比较高,在一些特殊的情况下还可以在不影响城市交通以及给排水的前提下进行施工。

结语

总而言之,塑料管道无论从材料性能、施工方法还是使用寿命及成本方面都比混凝土管道和钢管道具有明显的优势,并且塑料管道由于内表面光滑以及稳定性好的特点也决定了其内部的摩擦阻力比较小,所以在排水过程中形成的泥量比较少,在进行养护处理时只需要用水进行简单的冲洗,塑料管道的种种优点都决定了其在市政排水工程的建设过程中将逐渐取代混凝土管道以及钢管道的地位,必将会成为未来市政排水工程中管道建造时首选的管材。

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论文作者:陈嘹亮,朱新建,汪强

论文发表刊物:《基层建设》2016年9期

论文发表时间:2016/8/2

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